等级 B2 – 中高级CEFR B2
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研究指出,胚胎滞育并非单一路径的结果,而是多种应激可共同翻转的分子开关。数百种哺乳动物会推迟胚胎着床,例如海豹会等到环境和母体脂肪合适时再着床;人类不发生胚胎滞育。
在这项发表在 Genes & Development 的研究中,研究者用 mTOR 抑制来模拟营养匮乏,用 BET 抑制剂 I-BET151 来模拟 Myc 功能缺失,同时提到改变染色质调控因子(如 MOF)也能产生类似效果。在这些条件下,小鼠胚胎干细胞的代谢、RNA 产量和蛋白合成明显下降,但仍保持多能性并能抵抗外界促分化;当抑制解除后,它们又能恢复正常发育并参与形成健康胚胎。
所有应激都会触发同一核心反应:一组对 MAP 激酶通路起“刹车”作用的基因被激活,而 Capicua 蛋白在常态下抑制这些基因。应激导致 Capicua 被置换,刹车基因被激活,因而阻止干细胞走向特定命运。研究团队在 Tarakhovsky 实验室的表观遗传学工作基础上展开,涉及组蛋白模拟等内容。
作者认为,这一刹车机制可能不仅解释胚胎滞育,还能说明免疫细胞、组织干细胞、病毒和癌细胞在长期代谢压力下的持久性。团队还在探讨滞育样程序是否影响神经元的衰老和抗损伤能力。
难词
- 胚胎滞育 — 胚胎在子宫内延迟着床或发育
- 应激 — 因环境或内部变化产生的生理压力
- 着床 — 胚胎附着并进入子宫内膜的过程
- 多能性 — 干细胞能分化为多种细胞的能力
- 表观遗传学 — 研究基因表达调控的学科
- 染色质调控因子 — 调节染色质结构与基因表达的蛋白
- 激酶通路 — 由激酶相互作用形成的信号传导通路MAP 激酶通路
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讨论问题
- 作者提出这种“刹车”机制可能影响免疫细胞和癌细胞的持久性。你认为这种机制在疾病中可能带来哪些影响或风险?请说明理由。
- 文章提到小鼠胚胎干细胞在应激下保持多能性并可恢复发育。你觉得这一性质在再生医学或保存生物样本方面有何潜在用途?
- 许多哺乳动物能根据环境推迟着床,而人类不发生胚胎滞育。你认为这对人类生育策略或生态适应有什么可能的意义?